Das Krematorium I funktionierte vom 15. September 1940 bis Juli 1943. Den größten Raum in diesem Gebäude nahm die Leichenhalle ein. Im Herbst 1941 wurde sie zur ersten provisorischen Gaskammer umgebaut. Die SS ermordete hier unter Verwendung von
Zyklon B Tausende neu angekommener Juden sowie ebenfalls einige Gruppen sowjetischer
Kriegsgefangener.
In der Gaskammer kamen auch Häftlinge um, die im Häftlingskrankenbau selektiert worden waren, da deren Zustand keine schnelle Rückkehr zur Arbeit versprach. Hier wurden ebenfalls Polen erschossen, die vom deutschen Standgericht zum Tode verurteilt waren.
Nachdem in Auschwitz II-Birkenau die zwei nächsten provisorischen Gaskammern - Bunker 1 und 2 (das sog. Rote und Weiße Haus) in Betrieb genommen waren, verlegte die Lagerleitung den Massenmord an Juden dorthin und die Benutzung der ersten Gaskammer wurde nach und nach aufgegeben.
Nach dem Bau der 4 Krematorien mit Gaskammern in Auschwitz II-Birkenau wurde im Juli 1943 auch das Verbrennen der Leichen im Krematorium I aufgegeben. Das Gebäude wurde anfangs als Lager, dann als Schutzbunker für die SS genutzt. Die Öfen, der Schornstein sowie einige Wände wurden abgetragen und die Öffnungen, durch die die SS-Männer das Zyklon B einwarfen, wurden zugemauert.
Nach dem Krieg ließ das Museum das Gebäude teilweise rekonstruieren. Unter anderem wurde der Schornstein und zwei Öfen erneuert, wobei Originalteile verwandt wurden, ebenfalls einige Öffnungen im Dach der Gaskammer.
